Τι είναι ο οπτικός ισομερισμός;

οπτικό ισομερές είναι ένας τύπος χωρικού ισομερισμού του οποίου κύριος στόχος είναι η μελέτη της συμπεριφοράς των μορίων που παρουσιάζουν ασυμμετρία, δηλαδή, που δεν αλληλεπικαλύπτονται.

εικόνα αριστερού καθρέφτη

Μόρια που δεν είναι υπερθέσιμα (ασύμμετρα μόρια) μπορούν να συγκριθούν με το δεξί χέρι και την εικόνα του καθρέφτη. Στην παραπάνω εικόνα, έχουμε ότι η κατοπτρική εικόνα του αριστερού χεριού είναι το δεξί χέρι, το οποίο δεν επικαλύπτεται.

Οι κύριες διαφορές μεταξύ των μορίων που υπάρχουν οπτικός ισομερισμός είναι στην επιρροή που προκαλούν ή όχι στο πολωμένο φως, σε θέση να εκτρέψουν ή όχι το φως, και σε σχέση με τις φυσικές και χημικές τους ιδιότητες.

Να ισχυριστεί ότι μια ουσία έχει οπτικός ισομερισμός, πρέπει να αναζητήσουμε στα μόρια του την παρουσία τουλάχιστον ενός ασύμμετρο άνθρακα (ονομάζεται επίσης χειρομορφικός άνθρακας), ο οποίος είναι ένας άνθρακας που έχει τέσσερα διαφορετικά προσδέματα, όπως στο ακόλουθο παράδειγμα:

Άνθρακας με τέσσερα διαφορετικά συνδετικά

Ο παραπάνω άνθρακας έχει τους συνδέτες υδρογόνου (Η), μεθυλίου (CH)

₃), βρώμιο (Br) και αιθύλιο (Η₃C-CH₂) και επομένως είναι ένας χειρικός άνθρακας.

Δείτε τώρα τους τύπους ισομερών που μελετήθηκαν Οπτικός ισομερισμός:

Ενεργά οπτικά ισομερή

Επίσης λέγεται οπτικοί αντίποδες, εναντιομορφές ή χειρόμορφα μόρια, είναι οργανικά μόρια που έχουν την ικανότητα να μετατοπίζουν την κατεύθυνση του πολωμένου φωτός προς τα αριστερά ή προς τα δεξιά.

Το μόριο μιας οργανικής ένωσης που μπορεί να κάμψει φως προς τα δεξιά ονομάζεται a δεξιόχειρας. Το μόριο της ίδιας οργανικής ένωσης που είναι ικανό να μετατοπίζει φως προς τα αριστερά ονομάζεται levorotary.

Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση.)

Κάθε οργανική ένωση που έχει χειρομορφικό άνθρακα έχει αυτόματα μόριο δεξιού και αριστερού μορίου. Ωστόσο, εάν μια συγκεκριμένη οργανική ένωση έχει περισσότερους από έναν χειρομορφικούς άνθρακες, πρέπει να χρησιμοποιήσουμε το τύπος που πρότεινε ο επιστήμονας Van't Hoff για τον προσδιορισμό του αριθμού των δεξιών μορίων και λεβορέας. Κοίτα:

IOA = 2^ΝΤΟ

• IOA = οπτικά ενεργά ισομερή ·

• C = αριθμός χειρομορφικών ανθράκων στο μόριο.

Ανενεργά οπτικά ισομερή

Επίσης λέγεται ρακεμικό μείγμα, στα ανενεργά οπτικά ισομερή, έχουμε την παρουσία του ίδιου αριθμού δεξιών και αριστερών μορίων σε ένα δοχείο. Αυτό το μείγμα δεν έχει τη δυνατότητα να αλλάξει την κατεύθυνση του πολωμένου φωτός είτε προς τα αριστερά είτε προς τα δεξιά.

Σύμφωνα με τον κανόνα που πρότεινε ο επιστήμονας Van't Hoff, για τον προσδιορισμό του αριθμού των ρακεμικών μιγμάτων που σχηματίζονται από μια οργανική ένωση, χρησιμοποιήστε την ακόλουθη έκφραση:

IOI = 2^ΝΤΟ
2

• IOI = οπτικά ανενεργά ισομερή ·

• C = αριθμός χειρομορφικών ανθράκων στο μόριο.

μεσο ισομερές

μεσο ισομερές είναι το μόριο που έχει δύο ίσους χειρόμορφους άνθρακες, δηλαδή, και οι δύο άνθρακες έχουν τους ίδιους τέσσερις συνδέτες, όπως στο ακόλουθο παράδειγμα:

Το τρυγικό οξύ έχει ένα μεσο ισομερές

Οι υποκαταστάτες για τους άνθρακες 2 και 3 είναι ακριβώς οι ίδιοι: ένα υδροξύλιο (ΟΗ), ένα καρβοξύλιο (COOH), ένα υδρογόνο (Η) και η ομάδα καρβο-υδροξυ-καρβοξυλίου (CHOHCOOH).

Δεδομένου ότι το μεσο ισομερές έχει δύο ίσους χειρόμορφους άνθρακες, η επίδραση που έχει ένας από αυτούς τους άνθρακες στο πολωμένο φως ακυρώνεται από την επίδραση του άλλου άνθρακα. Επομένως, είναι ένα οπτικά ανενεργό ισομερές.

Από μένα. Diogo Lopes Dias

Θα θέλατε να αναφέρετε αυτό το κείμενο σε σχολείο ή ακαδημαϊκό έργο; Κοίτα:

DAYS, Diogo Lopes. "Τι είναι ο οπτικός ισομερισμός;"; Σχολείο της Βραζιλίας. Διαθέσιμο σε: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-isomeria-optica.htm. Πρόσβαση στις 28 Ιουνίου 2021.